Układy zasilania tranzystorów. Punkt pracy tranzystora Tranzystor bipolarny. Punkt pracy tranzystora Tranzystor unipolarny

Transkrypt

1 kłady zasilania ranzysorów Wrocław 28 Punk pracy ranzysora Punk pracy ranzysora Tranzysor unipolarny SS GS p GS S S

2 opuszczalny oszar pracy (safe operaing condiions SOA) P max Zniekszałcenia nieliniowe związane z maleniem dla dużych prądów max zniekszałcenia przy wchodzeniu w nasycenie przeicie napięciowe min min san odcięcia zniekszałcenia nieliniowe max opuszczalny oszar pracy (safe operaing condiions SOA) Tranzysor unipolarny max zniekszałcenia związane z różnym nachyleniem ch-yk wyj. P max napięcie kalana rozgraniczające oszar liniowy od nasycenia przeicie napięciowe min san odcięcia zniekszałcenia nieliniowe S max S oór punku pracy Od dooru punku pracy zależą prawie wszyskie paramery projekowanego układu. Opymalny doór p.p. jes kompromisem pomiędzy wymaganiami sawianymi układowi: wielkość wzmocnienia ograniczenia mocy wydzielanej w ranzysorach (sailność emperaurowa) poziomy napięć i prądów wyjściowych układu ograniczenia częsoliwościowe (pasmo pracy) zniekszałcenia nieliniowe poziom szumów poziom impedancji wejściowej i wyjściowej warunki zasilania sailizowane, niesailizowane, aeryjne 2

3 oór punku pracy ze względu na zasosowania Zasosowanie Sopnie wejściowe wzmacniaczy m.cz. o małym poziomie szumów Sopnie pośrednie wzmacniaczy małych sygnałów (m.cz. w.cz.) Sopnie wejściowe wzmacniaczy operacyjnych (2 2) A ( 5) V (,2 2) ma (3 ) V ( ) A (,7 5) V Wzmacniacze szerokopasmowe (5 5) ma (5 ) V Wzmacniacze akusyczne średniej mocy (, ) A (5 2) V Wzmacniacze akusyczne dużej mocy (2 ) A (2 ) V Sopień odchylania poziomego w v (3 6) A (8 ) V Nadajniki w zakresie KF i KF (5 3) A (3 6) V oór punku pracy ze względu na zasosowania Tranzysor unipolarny Zasosowanie S Wzmacniacze m.cz. małosygnałowe (,3 5) ma (5 5) V Sopnie wejściowe wzmacniaczy operacyjnych Wzmacniacze w.cz. (kilka kilkase MHz) (,3 5) ma ( ) V (2 5) ma (5 5) V Wzmacniacze mikrofalowe (8 5) ma (2 3) V Wzmacniacze mocy m.cz. (2 ) A (2 ) V Przewornice napięcia dużej mocy (2 2) A (3 5) V Sayczna i dynamiczna prosa pracy Prosa pracy o linia na charakerysyce wyj. po kórej przemiesza się p.p. gdy zmieniają się jego warunki wyserowania. 2 ic we L wy u ce 3

4 Sayczna i dynamiczna prosa pracy Sayczna prosa pracy dla prądu sałego Sayczna i dynamiczna prosa pracy prosa sayczna: nachylenie /( ) Sayczna i dynamiczna prosa pracy ynamiczna prosa pracy dla prądu zmiennego i u L i L u L L 4

5 Sayczna i dynamiczna prosa pracy prosa dynamiczna: nachylenie /( L ) prosa sayczna: nachylenie /( ) 2 WYm WYm - sa WYm WYm - WYm = WYm - WYm = WYm - 5

6 WYm WYm - sa WYm WYm - WYm < WYm - WYm > WYm - WYm 2 2 WYm - sa 2 WYm WYm - WYm > WYm - WYm < WYm - Zmiana emperaury ma wpływ ezpośrednio na 3 paramery ranzysora T T T ; 5 mv ; c 2 3, T T ct, T T e T ; 4 Wielkości e decydują o warości f,, 6

7 2 we wy = () la oczka wejściowego () możemy zapisać = = ( ) Wykorzysując zależność orzymujemy: o 7

8 la oczka wyjściowego () możemy zapisać = = ( ) Przekszałcając orzymujemy: kłady zasilania ranzysorów układ ze sałym prądem azy P.p. opisany jes równaniami: cons - konieczność sosowania dużych warości - duże warości współczynników sailizacji (mało sailny p.p.) kłady zasilania ranzysorów układ ze sałym prądem emiera - cons P.p. opisany jes równaniami: lepsza sailizacja p.p. (warości współczynników sailizacji mniejsze) 8

9 kłady zasilania ranzysorów układ ze sprzężeniem kolekorowym ola sprzężenia w układzie: P.p. opisany jes równaniami: pełni rolę sprzężenia zwronego N-S. Sprzężenie jes ym silniejsze im warość jes mniejsza. Sailizacja p.p. zależy od co powoduje, że układ jes rudny w realizacji gdy zmaleje o zmaleje co pociąga za soą wzros wzros powoduje wzros co pociąga za soą wzros wzros powoduje wzros co zwronie zwiększa wzros zmniejsza sailizując jego zmiany w rezulacie wzros ędzie mniejszy niż w układzie ez sprzężenia kłady zasilania ranzysorów układ poencjomeryczny ze sprzężeniem emierowym w. Thevenina kłady zasilania ranzysorów układ poencjomeryczny ze sprzężeniem emierowym ola sprzężenia w układzie: P.p. opisany jes równaniami: pełni rolę sprzężenia zwronego P-S sailizując. gdy zmaleje o zmaleje co pociąga za soą wzros wzros powoduje wzros co zwronie zwiększy w rezulacie zmaleje mniej niż w układzie ez sprzężenia 9

10 kłady zasilania ranzysorów Najlepsze własności sailizacyjne ma układ z dwoma źródłami zasilania. Moc poierana z dwóch źródeł jes z reguły mniejsza niż w przypadku układu z jednym źródłem. Wadą ych układów jes konieczność sosowania dwóch źródeł zasilania. ore efeky daje zasosowanie układu ze SZ (kolekorowym, emierowym i z oydwoma na raz). Ze względów sailizacyjnych układ ze sałym prądem azy ma najgorsze właściwości. kład ze sałym prądem emiera charakeryzuje się najkorzysniejszymi właściwościami sailizacyjnymi. kłady zasilania ranzysorów układ z dwoma źródłami zasilania Tranzysor unipolarny GS S G S S G G GS S S sanowi sprzężenie podonie jak w ipolarnym. Wadą ego układu jes konieczność sosowania dwóch źródeł zasilania. S - G kłady zasilania ranzysorów układ z auomayczną polaryzacją ramki Tranzysor unipolarny GS S GS S S S G S

11 kłady zasilania ranzysorów układ poencjomeryczny Tranzysor unipolarny GS 2 S 2 G S S S 3 GS 2 S